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2024年中考物理专题训练简单机械实验题含答案
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这是一份2024年中考物理专题训练简单机械实验题含答案,共16页。
1.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置;
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以向 (选填“左”或“右”)移动平衡螺母;
(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力竖直向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为 N;
(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变大,这是因为 。
2.某小组利用两个等质量的大滑轮和一个小滑轮组成如下甲、乙、丙、丁四个实验装置,依次进行“测滑轮组机械效率的实验”;四次实验中得到的数据如表所示;
(1)实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计;
(2)若不计绳重和摩擦力,则甲图中动滑轮的质量为 g;
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据;请将表中的两次数据填写完整:绳端移动距离s= m;机械效率η= ;
(4)通过比较 两次实验数据得出结论:使用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低(填实验次数的序号);
(5)通过比较 两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子的段数无关(填实验次数的序号);
(6)通过比较2、3两次实验数据可得出结论: 。
3.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验步骤如图所示。
(1)甲图是 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,在实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是 ,若杠杆调节前如图甲所示,为使其在水平位置上平衡,应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等,如图乙所示,同学们在杠杆上A点挂3个钩码,应该在B点悬挂 个钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一格 (选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据,表中空格处所缺的数据是:☆= ;
分析表中的实验数据可以得出杠杆的平衡条件是 (用公式表达);
(4)如图丙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验结束后,小王提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究,与之前得出的杠杆平衡条件不相符,原因可能是: 。
4.小明同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,则它运动的速度为 m/s;
(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率为 ;
(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W1 W2,滑轮组的机械效率η1 η2(前两空均选填“>”“<”或“=”)。由此可知,可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率;
(5)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (选填“相同”或“不相同”)。
5.小明和小华“探究杠杆平衡的条件”,他们的研究过程如下:
(1)体验:他们用螺丝刀将骑马钉撬起,发现有两种方法,如图(a)、(b)所示。请在图(b)中的A点画出动力的示意图 ;
(2)探究:他们将钩码挂在杠杆一端,如下图所示,受到撬骑马钉的启发,若要使杠杆在此位置平衡,他们用力的方向有什么规律 ?
他们分别选取器材进行实验,并将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2记录在下表中。
表一:
表二:
(3)小明分析比较表一的实验数据可归纳得出的结论是: ;
(4)小华分析两表数据后发现实验序号 的数据与小明的结论不符。他回顾了那次实验,发现实验数据是在弹簧测力计斜拉的情况下获得的,如下图所示,请分析小华这组数据错误的原因:当测力计斜拉时, 。
6.如图甲是小华同学“探究二力平衡的条件”时的实验情景。
(1)小车原来静止在水平桌面上,在左、右两相同的盘中放质量相等的砝码时,如图甲所示,小车仍处于静止状态,此时F1和F2 (填“是”或“不是”)一对平衡力。为了探究二力平衡的条件是否需要满足两个力大小相等,小华接下来在左、右盘中放质量不相等的砝码,观察 ;
(2)保持左、右两盘中砝码质量相等,把小车在水平面上扭转一个角度后释放,小车转回到甲图中的位置,说明二力平衡的条件要满足两个力在 ;
(3)小华又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时用剪刀将卡片从中间剪开,变成两个物体不再平衡,说明二力平衡前提是二个力作用在 。
7.某同学为“探究杠杆平衡条件”设计了如图所示的实验:
(1)实验前,杠杆如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”);
(2)实验中,如图乙,在A点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力,该力的大小为 N,在B点施加一个最小为 N的力,才能使杠杆在水平位置重新平衡;
(3)保持B点的钩码不变,若在A点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
8.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为 ;编号②的数据应为 ;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 ;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为 N;
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
9.如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置保持静止不动,此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)小华用弹簧测力计和钩码进行实验,设计实验时提出了两种方案:第一种按图乙进行实验,第二种按图丙进行实验。小明要求选择丙实验方案的原因是 。乙和丙两图中杠杆水平平衡,此时弹簧测力计示数较大的是图 ;
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用图丁所示装置进行探究,发现在杠杆O点左侧的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 。
10.小亮利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验:
(1)安装好实验装置后,杠杆在图甲所示位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡;应将杠杆的平衡螺母向 (选填”左”或“右”)调节;使杠杆在水平位置平衡的目的是 ;
(2)实验中,小亮多次调节左端钩码的位置,并移动右侧钩码的位置,如图乙所示,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做了后,小亮认为实验结论就具有普遍性了,他这样的操作, (填“完全”或“不完全”)符合实验要求;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂l大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 (选填“相等”或“不相等”);
(4)如图丁所示,已知每个钩码的质量均为50g,用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,实验中始终保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在a位置竖直向下拉时,测力计的示数为 N;弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
11.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知:第3次实验是用 图所示装置来完成的。
(3)小明在实验中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,由于测力计示数不稳定,非常不方便。为了方便读数,他提出可以让弹簧测力计保持静止时读数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则所测出的滑轮组机械效率比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下 沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的 是便于测 .
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡, 应在B点挂 个相同的钩码:当杠杆在水平位置平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时各加一个相同的钩码,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
(3)实验小组成员将实验数据记录在下表中:通过探究,由实验数据可以得出杠杆的平衡 条件是 (用字母表示).
(4)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当弹簧测力计从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,弹 簧测力计示数大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)多次实验的目的是 (选填“A”或“B”).
A.使实验结论具有普遍性 B.减小误差
13.如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明利用同一滑轮组进行了多次实验,每个钩码质量为200g,相同质量的钩码数量足够多。他的实验规范操作正确,测得的实验数据如表:
(1)第2次实验时,弹簧测力计示数如图乙所示,则滑轮组的机械效率约为 (保留1位小数);
(2)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是 ;
A. B. C. D.
(3)如果继续增加挂在该滑轮组下钩码的个数,仍利用原有的实验器材进行实验(已知实验中所用细绳能够承担的最大拉力是20N,绳重和滑轮的摩擦可忽略不计)以测得该滑轮组的机械效率最大值约为 (保留1位小数);
(4)与小明同组的小白同学利用相同的实验器材,测得提升一个200g钩码的机械效率为70%,你认为造成他与小明测得的机械效率(η=83.3%)不同的原因是 。
14.小张在做“探究杠杆平衡条件”的实验,如图所示。
(1)实验前,杠杆停在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)图乙中杠杆恰好在水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 格;
(3)如图丙,小张取下B处的钩码(每个钩码重0.5N),改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,则弹簧测力计示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)1N;若将该弹簧测力计绕C点沿逆时针方向转到竖直向上的位置,而在该过程中杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在弹簧测力计拉力的方向竖直向上时,把弹簧测力计施加的力视为动力,则以下生活中相关杠杆的应用与此杠杆类型相同的是 (选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
(4)小张经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件是 ;
(5)杠杆平衡条件在生活中有很多应用。如图丁所示,用绳子拴住一根粗细不同、质地均匀的胡萝卜的某处、静止后胡萝卜水平平衡。现将胡萝卜从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,请根据杠杆平衡条件判断GA GB(选填“>”、“=”或“
15. 是 右 1 变大 能 没有考虑杠杆自身重力对实验的影响 获取多组实验数据得出物理普遍规律
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